【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発熱部品の放熱器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年機器の小型化の要求に伴って、発熱部品に取り付けられる放熱器も小型、薄型化が要求されるようになってきた。そこで本発明においては、発熱携帯電話等の基地局に用いられる大出力増幅器（以降ＰＡと言う）を発熱部品として搭載した基地局ユニットに用いる放熱器を一例として説明する。
【０００３】
近年の携帯電話の普及は目覚ましく、また、ＣＤＭＡ２０００などの新たな通信形態も登場し、基地局設備の増設が必要となってきている。しかしながら基地局を新たに増設するには、基地局設備を収める建家自体を新たに増設する必要があり、時間や費用が必要となる。そこで従来の基地局の建家の中に従来以上の基地局ユニットを収納できるように、基地局ユニットの小型・薄型化が望まれるようになってきた。そこで本発明は薄型化された放熱器を提供するものである。
【０００４】
以下に、従来の放熱器について図を用いて説明する。図９は、従来の放熱器の断面図であり、図１０は同、分解図である。
【０００５】
図９及び図１０において、１はＰＡである（発熱部品の一例として用いた）。
【０００６】
このＰＡ１は、プリント基板２上に形成される高周波増幅回路に接続される電子部品３と、この電子部品３をアルミ製のケース４に固定する電子部品固定用のねじ５と、前記ケース４の上方の開口部を覆う蓋６とから形成されている。なお、電子部品固定用のねじ５の先端は、ケース４の外周面より突出しないようにしてある。
【０００７】
そして７は、発熱部品１と放熱器８とを固定するねじである。このねじ７は、前記プリント基板に形成された孔９と、ケース４に設けられるとともに前記孔９と略同心に設けられた孔１０とを貫通し、放熱器８に締め付けされている。
【０００８】
この放熱器８は、引き抜き加工によって３ｍｍの厚みのベース部１２と、このベース部１２上に略５ｍｍの等間隔で設けられた厚み２．５ｍｍのフィン１３とが一体に形成されていた。そしてベース部１２には、孔９あるいは孔１０と略同心であるとともに前記ベース部１２を貫通したねじ孔１１が形成され、このねじ孔１１に前記ねじ７を締め付けて発熱部品１が固定されるものであった。これは、ねじ孔１１をベース部１２を貫通して設けることによって、充分に有効ねじ山数を確保し、発熱部品１と放熱器８とを隙間なく、確りと固定するためである。
【０００９】
そして、フィン１３の間の隙間１４と隣接した発熱部品１ａとの間に壁１５を設けることによって閉じた管路１６を形成し、この管路１６にファン（図示せず）等によって強制的に空気（冷却媒体の一例として用いた）を送り込む（あるいは引く）ことによって発熱部品１を冷却するものであった。
【００１０】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【００１１】
【特許文献１】
特開平６−１１２６７６号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の放熱器では、ねじ孔１１がベース部１２を貫通するように設けられているので、ねじ７とねじ孔１１との固定部の要部を拡大した図１１に示されるように、ねじ孔１１とねじ７との間に生じる微少な隙間１７が生じてしまう。この微少な隙間１７から空気が漏れ、隙間１４を流れる空気の圧力損失によって圧力低下を生じ、流速が小さくなるので、隙間間の空気の流れが少なくなり、放熱性が悪くなってしまうという課題があった。
【００１３】
そこで本発明は、この問題を解決したもので、薄型でありながら放熱性の良い放熱器を提供することを目的としたものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために本発明の放熱器は、孔と前記ねじとの間に形成される隙間へ前記フィンの間に流れる冷却媒体が流入することを阻止する遮蔽体を有するとともに、この遮蔽体は前記ベース部の他方の面上に設けられ、少なくとも前記孔と前記遮蔽体のいずれか一方には前記ねじを固定するねじ部が形成されるものである。これにより、薄型でありながら放熱性の良い放熱器を提供することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、発熱部品が搭載されるとともに、この発熱部品がねじで固定される金属製の放熱器であって、前記放熱器はその一方の面に前記発熱部品が搭載されるとともに、他方の面には複数のフィンが並んで立設されたベース部と、このベース部に設けられるとともに前記ねじが挿通される孔とを備え、この孔と前記ねじとの間に形成される隙間へ前記フィンの間に流れる冷却媒体が流入することを阻止する遮蔽体を有するとともに、この遮蔽体は前記ベース部の他方の面上に設けられ、少なくとも前記孔と前記遮蔽体のいずれか一方には前記ねじを固定するねじ部が形成される放熱器であり、これにより遮蔽体は孔と前記ねじとの間に形成される隙間へ冷却媒体が流入することを阻止するので、この隙間からの冷却媒体の漏れは発生せず、隙間を流れる空気の圧力損失を小さくすることができる。従って、冷却媒体の圧力低下を小さくし、流速が小さくなることを防止することができるので、隙間間の空気の流れを維持することができ、放熱性の良い放熱器を提供することができる。
【００１６】
また、隙間からの冷却媒体が漏れないので、小型ながら放熱性の良好な放熱器を得ることができる。
【００１７】
更に、冷却媒体の圧力低下を小さくし、流速が小さくなることを防止することができるので、フィンの長さを短くするかあるいは、ベース部の厚みを薄くしても放熱性の良い放熱器を実現することができる。
【００１８】
請求項２に記載の発明は、フィンとベース部との接合部におけるフィンの厚みは、孔の直径以下とした請求項１に記載の放熱器であり、これによりフィンによって孔を覆えないような薄い厚みのフィンを有する放熱器に対しても、ねじと孔との間の隙間への冷却媒体の流入を阻止することができるので、フィンの厚みを薄くしても放熱性の良い放熱器を実現することができる。
【００１９】
請求項３に記載の発明は、ねじの先端は、ベース部の他方の面より突出した請求項１に記載の放熱器であり、これにより有効ねじ部を大きくすることができるので、確りと固定することができる。
【００２０】
請求項４に記載の発明は、放熱器はアルミ合金で形成された請求項１に記載の放熱器であり、これにより放熱性を大きくすることができる。また、加工性が良い。さらに、軽い放熱器を得ることができる。
【００２１】
請求項５に記載の発明は、ねじ部は孔と遮蔽体の双方に形成されるとともに、そのねじ部に締め付けられるねじはタッピングねじとした請求項４に記載の放熱器であり、これにより予めタップ加工を行う必要がないので安価な放熱器を実現することができる。
【００２２】
請求項６に記載の発明は、遮蔽体の外周側面と前記遮蔽体に隣接したフィンの壁面との間隔は、フィン同士の間隔以上とした請求項１に記載の放熱器であり、これにより遮蔽体を設けることによって生じる冷却媒体が通る通路の断面積の減少を小さくすることができるので、冷却媒体の圧力損失を小さくすることができる。従って、放熱性の良好な放熱器を得ることができる。
【００２３】
請求項７に記載の発明は、壁面は、遮蔽体の外周側面と略平行とした請求項６に記載の放熱器であり、これにより冷却媒体が通る通路の断面積が急激に変化しないので、急激な断面積の変化による圧力損失が発生し難い。従って、冷却媒体の流れがスムーズとなるので、さらに放熱性の良好な放熱器を得ることができる。
【００２４】
請求項８に記載の発明は、フィンは、冷却媒体の流れ方向と平行に、遮蔽体の上流から下流まで設けられ、前記フィンには遮蔽体の少なくとも上流と下流のいずれか一方側に冷却媒体の通路が設けられた請求項１に記載の放熱器であり、これにより遮蔽体を設けることによって生じる冷却媒体が通る通路の断面積の減少を小さくすることができるので、冷却媒体の圧力損失を小さくすることができる。従って、ベース部の厚みを薄くしても、放熱性の良好な放熱器を得ることができる。
【００２５】
請求項９に記載の発明は、通路の幅は、フィンの略ピッチ寸法以上とした請求項１に記載の放熱器であり、これにより冷却媒体が通過する通路はフィンのピッチよりも細くならないので、冷却媒体の圧力損失を小さくすることができる。
【００２６】
請求項１０に記載の発明は、遮蔽体は尖頭部を有し、この尖頭部は、冷却媒体の流れの方向とした請求項１に記載の放熱器であり、これにより遮蔽体における冷却媒体の抵抗は小さくすることができ、圧力損失を小さくできる。
【００２７】
請求項１１に記載の発明における冷却媒体が流入する側のフィンの端部は、この端部に向かって隣接したフィンとは離れる方向の傾斜を有した請求項１に記載の放熱器であり、これによりフィンへ冷却媒体を流れ込み易くすることができるので、放熱性の良好な放熱器を得ることができる。
【００２８】
（実施の形態１）
以下、実施の形態１について図を用いて説明する。図１は、本実施の形態１における放熱器の断面図であり、図２は同、要部下面図であり、図３は同、要部拡大図であり、図４は同、フィンの端部の拡大図であり、図５は同、分解図であり、図６はフィンの要部詳細図を示している。なお、図１や図２あるいは図３と同じものについては同じ番号を付し、その説明は簡略化する。
【００２９】
図１から図４において、発熱部品１は携帯電話の基地局用のＰＡユニットであり、電子部品３（増幅器）によって高周波信号を増幅するものである。しかしながら一般にこのような増幅度の大きい増幅器の効率は、良くても１０％程度であるので、このＰＡユニットの消費電力は大きくなる。例えば、このＰＡユニットの出力が約３０Ｗである場合には、３００Ｗ程度の電力が必要である。つまり、消費電力３００Ｗの内、約２７０Ｗが熱に変換されることとなるので、非常に大きな熱が生じることとなる。さらに基地局においては、このようなＰＡユニットが複数台が隣り合って設置される。従って本発明では特に、このような大きな熱が生じる発熱部品の放熱に対して小型・薄型の放熱器を提供することを目的としている。
【００３０】
２１は、放熱性を良くするために熱伝導性に優れた材料であるアルミを用いて作製された放熱器である。この放熱器２１のベース部２２の上面は平坦になった面２１ａを有しており、この面２１ａの上に発熱部品１が搭載され、固定される。一方、ベース部２２の放熱部品１が搭載された面２１ａの反対面２１ｂには、図２に示されるように、発熱部品１の幅の全幅に対してフィン２３が形成されている。なお、このフィンの厚みは２．５ｍｍ、高さが１０ｍｍであり、フィンの間隔は５ｍｍとしている。この放熱器２１は、加工性に優れたアルミを用いているので、引き抜きあるいは押し出し加工等の安価な加工方法によって成形することができる。さらに非常に軽量な放熱器を得ることができる。
【００３１】
このベース部２２には、ケース４の孔１０と略同心であり、その直径が６．５ｍｍの孔２４が前記ベース部２２を貫通して設けられている。そしてこの孔２４と前記孔１０、孔９に直径が６ｍｍのねじ２５が挿通される。このねじ２５の先端はベース部２２の反対面２１ｂより突出し、その先端部を覆うように鉄製の遮蔽体２６が設けられる。
【００３２】
遮蔽体２６と反対面２１ｂとの間には円状のゴムパッキン２７が挿入され、遮蔽体２６に設けられたねじ部２８にねじ２５を締め付ける。なお、本実施の形態１において、ねじ２５はセルフタッピングねじとしている。これによって遮蔽体２６には予めタップ加工を施す必要がないので、安価な放熱器を得ることができる。しかしながら、セルフタッピングねじは締め付けられながらねじを転造するものであるので、一般に先端部近傍の不完全ねじ部が長く、かつ先端部は三角おむすび状の形状となっている。従って先端部付近では螺旋がかみ合わない状態となるが、本実施の形態１においては遮蔽体２６が鉄製であるので、遮蔽体２６の螺旋部の強度が高くなる。これによって、発熱部品１と放熱器２１とを確りと固定することができる。
【００３３】
なお、この遮蔽体２６は一般の六角レンチで締め付けることができるように、六角形としてある。これによりこの遮蔽体２６の固定には格段に特別な治具などが不要となる。ただし、六角形の角が空気の流れ方向に向くようにしておくことが重要である。こうしておけば、遮蔽体２６による空気抵抗を小さくすることができるので、遮蔽体２６による圧力損失を小さくすることができる。また、本実施の形態においては遮蔽体２６は六角形としているが、これはＨカットやあるいはＤカット型等でも良い。
【００３４】
そしてこの遮蔽体２６の周りには、フィン２３の不形成部２９が形成されている。この不形成部２９は、遮蔽体２６の外周面からフィンの間隔３０以上の寸法だけ大きな寸法としておくことが重要である。本実施の形態１においては、遮蔽体２６と隣接したフィンとの間の間隔３０を５ｍｍ以上となるようにしておくことが重要である。つまり冷却媒体が通過する通路はフィンの間隔３０よりも細くならないので、冷却媒体の圧力損失を小さくすることができるためである。なおここで、不形成部２９はフライス加工等によって略ベース部２２の厚さと同じ厚さとなるまでフィン２３を切削することによって容易に得ることができる。
【００３５】
なお、フィン２３間の隙間３１は、この放熱器２１に隣接した発熱部品１ａとの間に設けられた壁３３によって閉じられ、管路３４が形成される。そしてこの管路３４にファン（図示せず）等によって強制的に空気（冷却媒体の一例として用いた）を送り込む（あるいは引く）ことによって発熱部品１が冷却されることとなる。なおここで、フィンの冷却媒体流入側端部２３ａには冷却媒体の流入抵抗を小さくする為に、隣り合うフィンとは離れる方向の傾斜が設けられた形状としている。本実施の形態１においては、半円状の形状としているが、これは図４に示されるように尖ったような形状でも良い。また、図４において傾斜は両面に形成されているが、片側でも良い。この場合、フィン厚みが薄くても加工できる。さらに、冷却媒体の流出側のフィン端部にも同様の傾斜を設けてやればさらに、冷却媒体の抵抗を小さくすることができる。
【００３６】
以上の構成により、遮蔽体２６を有するとともに、この遮蔽体２６とベース部２２との間にゴムパッキン２７が挿入されて発熱部品１と放熱器２１とが固定されているので、孔２４とねじ２５との間に形成される微少な隙間３２へ冷却媒体が流入することを阻止し、この微少な隙間３２からの冷却媒体の漏れは発生せず、フィンの隙間３１を流れる空気の圧力損失を小さくすることができる。従って、冷却媒体の圧力低下を小さくし、流速が小さくなることを防止することができるので、フィンの隙間３１を流れる空気の流れが減少せず、放熱性の良い放熱器を提供することができる。
【００３７】
また、微少な隙間３２からの冷却媒体が漏れないので、小型ながら放熱性の良好な放熱器を得ることができる。
【００３８】
さらに、冷却媒体の圧力低下を小さくし、流速が小さくなることを防止することができるので、フィンの長さを短くするかあるいは、ベース部２２の厚みを薄くしても放熱性の良い放熱器を実現することができる。
【００３９】
さらにまた、本実施の携帯のフィン２３の厚みより孔２４の直径の方が大きいが、このように孔２４を覆えないような薄い厚みのフィン２３を有するような放熱器であっても、ねじ２５と孔２４との間の微少な隙間３２への冷却媒体の流入を阻止することができるので、フィン２３の厚みを薄くしても放熱性の良い放熱器を実現することができる。
【００４０】
また、遮蔽体２６の外周側面と遮蔽体２６に隣接したフィンの壁面との間隔は、フィンの間隔３０以上としているので、これにより遮蔽体２６を設けることによって生じる冷却媒体が通る通路の断面積の減少を小さくすることができるので、冷却媒体の圧力損失を小さくすることができる。従って、放熱性の良好な放熱器を得ることができる。
【００４１】
さらに不形成部２９は、遮蔽体２６の外周側面と略平行となるように設けられているので、冷却媒体が通る通路の断面積が急激に変化せず、急激な断面積の変化による圧力損失が発生し難い。従って、冷却媒体の流れがスムーズとなるので、さらに放熱性の良好な放熱器を得ることができる。
【００４２】
（実施の形態２）
以下、実施の形態２について図を用いて説明する。図７は実施の形態２における断面図であり、図８は遮蔽部の要部拡大図である。図７、図８において図１から図６と同じものについては同じ番号を付し、その説明は簡略化する。
【００４３】
図７において、５０はアルミダイキャスト製の放熱器であり、放熱器５０のベース部２２上に遮蔽体５１が一体で形成されている。これによって別途遮蔽体を設ける必要がないので安価な放熱器を実現することができる。
【００４４】
ここで、一般的にアルミダイキャストは柔らかいので、螺旋強度は弱い、その上さらにダイキャストでは、良好な型の抜け性を得るためにねじの下穴には開放端に向かって広がったテーパを有している。従って、本実施の形態２においては、放熱器をアルミダイキャスト製としたことによる取付強度の減少を防ぐために、遮蔽体５１とベース部２２とを一体とするとともにその双方にねじを形成させるものである。
【００４５】
なお、本実施の形態２においてもねじ２５はセルフタッピングねじとしているが、遮蔽体５１とベース部２２とを一体とするとともにその双方にねじを形成しているので、確りと発熱部品１と放熱器５０とを固定することができる。
【００４６】
そして実施の形態１と同様に、放熱器５０のフィン２３の隙間３１へファン（図示せず）などによって強制的に冷却媒体を流し込み、発熱部品を冷却する。
【００４７】
以上の構成によって、遮蔽体５１とベース部２２とが一体に形成されているので、孔２４とねじ２５との間に形成される微少な隙間３２へ冷却媒体が流入することを阻止し、この微少な隙間３２からの冷却媒体の漏れは発生せず、フィンの隙間３１を流れる空気の圧力損失を小さくすることができる。従って、冷却媒体の圧力低下を小さくし、流速が小さくなることを防止することができるので、フィンの隙間３１を流れる空気の流れが減少せず、放熱性の良い放熱器を提供することができる。
【００４８】
また、微少な隙間３２からの冷却媒体が漏れないので、小型ながら放熱性の良好な放熱器を得ることができる。
【００４９】
さらに、冷却媒体の圧力低下を小さくし、流速が小さくなることを防止することができるので、フィンの長さを短くするかあるいは、ベース部２２の厚みを薄くしても放熱性の良い放熱器を実現することができる。
【００５０】
なお、本実施の形態２においても本実施の形態１と同様に遮蔽体５１の周辺にフィン２３の不形成部２９が設けられている。これによって、遮蔽体５１が冷却媒体の流れを堰き止めることはなく、冷却媒体の圧力損失を小さくすることができる。なお、本実施の形態２において放熱器５０はダストキャストによって成型されているので、前記フィン２３の不形成部２９の形成は別途加工工程は必要としないので、安価な放熱器を実現することができる。
【００５１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、孔と前記ねじとの間に形成される隙間へ前記フィンの間に流れる冷却媒体が流入することを阻止する遮蔽体を有するとともに、この遮蔽体は前記ベース部の他方の面上に設けられ、少なくとも前記孔と前記遮蔽体のいずれか一方には前記ねじを固定するねじ部が形成されるものである。
【００５２】
これにより、遮蔽体は孔と前記ねじとの間に形成される隙間へ冷却媒体が流入することを阻止するので、この隙間からの冷却媒体の漏れは発生せず、隙間を流れる空気の圧力損失を小さくすることができる。従って、冷却媒体の圧力低下を小さくし、流速が小さくなることを防止することができるので、隙間間の空気の流れを維持することができ、放熱性の良い放熱器を提供することができる。
【００５３】
また、隙間からの冷却媒体が漏れないので、小型ながら放熱性の良好な放熱器を得ることができる。
【００５４】
更に、冷却媒体の圧力低下を小さくし、流速が小さくなることを防止することができるので、フィンの長さを短くするかあるいは、ベース部の厚みを薄くしても放熱性の良い放熱器を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における放熱器の断面図
【図２】同、要部下面図
【図３】同、要部拡大図
【図４】同、フィンの端部の要部拡大図
【図５】同、分解図
【図６】同、フィン不形成部の詳細図
【図７】実施の形態２における断面図
【図８】同、要部下面図
【図９】従来の放熱器の断面図
【図１０】同、分解図
【図１１】ねじとねじ孔との詳細図
【符号の説明】
１ 発熱部品
２１ 放熱器
２２ ベース部
２３ フィン
２４ 孔
２５ ねじ
２６ 遮蔽体
２８ ねじ部
３２ 隙間[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a radiator for a heat-generating component.
[0002]
[Prior art]
In recent years, with the demand for miniaturization of equipment, a radiator attached to a heat-generating component has also been required to be small and thin. Therefore, in the present invention, a radiator used in a base station unit in which a high-output amplifier (hereinafter, referred to as a PA) used as a heat-generating component is used as a heat-generating component will be described as an example.
[0003]
In recent years, the spread of mobile phones has been remarkable, and new communication forms such as CDMA2000 have appeared, and it has become necessary to add base station equipment. However, in order to newly add a base station, it is necessary to newly add a building itself for accommodating the base station equipment, which requires time and money. Therefore, there has been a demand for a smaller and thinner base station unit so that a base station unit more than before can be housed in a conventional base station building. Accordingly, the present invention provides a thinned radiator.
[0004]
Hereinafter, a conventional radiator will be described with reference to the drawings. FIG. 9 is a sectional view of a conventional radiator, and FIG. 10 is an exploded view of the same.
[0005]
9 and 10, reference numeral 1 denotes a PA (used as an example of a heat-generating component).
[0006]
The PA 1 includes an electronic component 3 connected to a high-frequency amplifier circuit formed on a printed circuit board 2, a screw 5 for fixing the electronic component 3 to an aluminum case 4, and an electronic component fixing screw 5. And a lid 6 that covers the upper opening. The distal end of the screw 5 for fixing the electronic component does not protrude from the outer peripheral surface of the case 4.
[0007]
Reference numeral 7 denotes a screw for fixing the heat-generating component 1 and the radiator 8. The screw 7 passes through a hole 9 formed in the printed board and a hole 10 provided in the case 4 and provided substantially concentrically with the hole 9, and is fastened to the radiator 8.
[0008]
In the radiator 8, a base portion 12 having a thickness of 3 mm and a fin 13 having a thickness of 2.5 mm provided on the base portion 12 at regular intervals of approximately 5 mm were integrally formed by a drawing process. A screw hole 11 is formed in the base portion 12 and is substantially concentric with the hole 9 or the hole 10 and penetrates through the base portion 12. The screw 7 is screwed into the screw hole 11 to fix the heat generating component 1. Was something. This is because the screw hole 11 is provided through the base portion 12 to secure a sufficient number of effective threads and securely fix the heat-generating component 1 and the radiator 8 without any gap.
[0009]
By providing a wall 15 between the gap 14 between the fins 13 and the adjacent heat-generating component 1a, a closed conduit 16 is formed, and the conduit 16 is forcibly forced by a fan (not shown) or the like. The heating component 1 is cooled by sending (or pulling) air (used as an example of a cooling medium).
[0010]
As prior art document information related to the invention of this application, for example, Patent Document 1 is known.
[0011]
[Patent Document 1]
JP-A-6-112676
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a conventional radiator, the screw hole 11 is provided so as to penetrate the base portion 12, so that FIG. 11 is an enlarged view of a main part of a fixing portion between the screw 7 and the screw hole 11. Thus, the minute gap 17 generated between the screw hole 11 and the screw 7 is generated. There is a problem that air leaks from the minute gap 17 and a pressure drop occurs due to a pressure loss of the air flowing through the gap 14 and the flow velocity is reduced, so that the flow of air between the gaps is reduced and heat radiation is deteriorated. there were.
[0013]
Therefore, the present invention has been made to solve this problem, and an object of the present invention is to provide a radiator which is thin and has good heat radiation.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve this object, the radiator of the present invention has a shield for preventing a cooling medium flowing between the fins from flowing into a gap formed between the hole and the screw, The body is provided on the other surface of the base portion, and at least one of the hole and the shield is provided with a screw portion for fixing the screw. This makes it possible to provide a radiator that is thin but has good heat radiation.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The invention according to claim 1 of the present invention is a metal radiator on which a heat-generating component is mounted and the heat-generating component is fixed with screws, wherein the heat radiator has the heat-generating component on one surface. On the other surface, there is provided a base portion on which a plurality of fins are erected side by side, and a hole provided in the base portion and through which the screw is inserted. A shield that prevents a cooling medium flowing between the fins from flowing into a gap formed between the fins; the shield is provided on the other surface of the base portion; One of the bodies is a radiator in which a screw portion for fixing the screw is formed, whereby the shield prevents the cooling medium from flowing into a gap formed between the hole and the screw. So cooling from this gap Leakage of body does not occur, it is possible to reduce the pressure loss of the air flowing through the gap. Therefore, the pressure drop of the cooling medium can be reduced and the flow velocity can be prevented from being reduced, so that the flow of air between the gaps can be maintained, and a radiator having good heat radiation can be provided.
[0016]
In addition, since the cooling medium does not leak from the gap, it is possible to obtain a small-sized radiator having good heat radiation.
[0017]
Furthermore, since the pressure drop of the cooling medium can be reduced and the flow velocity can be prevented from being reduced, a radiator having a good heat radiation property even if the length of the fin is shortened or the thickness of the base portion is reduced. Can be realized.
[0018]
According to a second aspect of the present invention, there is provided the radiator according to the first aspect, wherein the thickness of the fin at the joint between the fin and the base portion is equal to or smaller than the diameter of the hole. Even for radiators with thin fins, it is possible to prevent the cooling medium from flowing into the gap between the screw and the hole. Can be realized.
[0019]
According to a third aspect of the present invention, there is provided the radiator according to the first aspect, wherein a tip end of the screw protrudes from the other surface of the base portion, and the effective screw portion can be enlarged. can do.
[0020]
According to a fourth aspect of the present invention, the radiator is the radiator according to the first aspect, wherein the radiator is formed of an aluminum alloy. Also, the workability is good. Furthermore, a light radiator can be obtained.
[0021]
The invention according to claim 5 is the radiator according to claim 4, wherein the screw portion is formed in both the hole and the shield, and the screw fastened to the screw portion is a tapping screw. Since there is no need to perform tapping, an inexpensive radiator can be realized.
[0022]
The invention according to claim 6 is the radiator according to claim 1, wherein the distance between the outer peripheral side surface of the shield and the wall surface of the fin adjacent to the shield is equal to or greater than the distance between the fins. Since the reduction in the cross-sectional area of the passage through which the cooling medium occurs due to the provision of the body can be reduced, the pressure loss of the cooling medium can be reduced. Therefore, a radiator having good heat dissipation can be obtained.
[0023]
The invention according to claim 7 is the radiator according to claim 6, wherein the wall surface is substantially parallel to the outer peripheral side surface of the shield. Since the cross-sectional area of the passage through which the cooling medium does not change rapidly, Pressure loss due to a sudden change in cross-sectional area is unlikely to occur. Therefore, since the flow of the cooling medium becomes smooth, it is possible to obtain a radiator having better heat radiation.
[0024]
In the invention according to claim 8, the fin is provided from the upstream to the downstream of the shield in parallel with the flow direction of the cooling medium, and the fin is provided on at least one of the upstream and downstream sides of the shield in the cooling medium. The radiator according to claim 1, wherein a decrease in the cross-sectional area of the passage through which the cooling medium passes due to the provision of the shield can be reduced. Can be smaller. Therefore, even if the thickness of the base portion is reduced, a radiator having good heat radiation properties can be obtained.
[0025]
The ninth aspect of the present invention is the radiator according to the first aspect, wherein the width of the passage is equal to or larger than the substantially pitch dimension of the fin, so that the passage through which the cooling medium passes is not narrower than the fin pitch. In addition, the pressure loss of the cooling medium can be reduced.
[0026]
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided the radiator according to the first aspect, wherein the shield has a pointed tip, and the pointed tip is directed in a direction of the flow of the cooling medium. The resistance of the medium can be reduced, and the pressure loss can be reduced.
[0027]
The radiator according to claim 1, wherein the end of the fin on the side where the cooling medium flows in the invention according to claim 11 has an inclination in a direction away from an adjacent fin toward the end. This makes it easier for the cooling medium to flow into the fins, so that a radiator having good heat dissipation can be obtained.
[0028]
(Embodiment 1)
Hereinafter, Embodiment 1 will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of the radiator according to the first embodiment, FIG. 2 is a bottom view of the main part, FIG. 3 is an enlarged view of the main part, and FIG. FIG. 5 is an exploded view of the same, and FIG. 6 is a detailed view of a main part of the fin. The same components as those in FIG. 1, FIG. 2, or FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be simplified.
[0029]
1 to 4, a heating component 1 is a PA unit for a base station of a mobile phone, and amplifies a high-frequency signal by an electronic component 3 (amplifier). However, in general, the efficiency of such an amplifier having a large amplification degree is at most about 10%, so that the power consumption of this PA unit increases. For example, when the output of this PA unit is about 30 W, about 300 W of power is required. That is, about 270 W of the power consumption of 300 W is converted into heat, so that extremely large heat is generated. Further, in the base station, a plurality of such PA units are installed adjacent to each other. Accordingly, an object of the present invention is to provide a small and thin radiator for heat radiation of a heat-generating component that generates such large heat.
[0030]
Reference numeral 21 denotes a radiator made of aluminum which is a material having excellent heat conductivity in order to improve heat dissipation. The upper surface of the base portion 22 of the radiator 21 has a flat surface 21a, on which the heat generating component 1 is mounted and fixed. On the other hand, fins 23 are formed on the opposite surface 21b of the base portion 22 from the surface 21a on which the heat radiating component 1 is mounted, as shown in FIG. The thickness of the fin is 2.5 mm, the height is 10 mm, and the interval between the fins is 5 mm. Since the radiator 21 is made of aluminum having excellent workability, it can be formed by an inexpensive processing method such as drawing or extrusion. Furthermore, a very light radiator can be obtained.
[0031]
The base portion 22 is provided with a hole 24 that is substantially concentric with the hole 10 of the case 4 and has a diameter of 6.5 mm penetrating the base portion 22. Then, a screw 25 having a diameter of 6 mm is inserted into the hole 24 and the holes 10 and 9. The tip of the screw 25 protrudes from the opposite surface 21b of the base 22, and an iron shield 26 is provided so as to cover the tip.
[0032]
A circular rubber packing 27 is inserted between the shield 26 and the opposite surface 21b, and the screw 25 is fastened to a screw portion 28 provided on the shield 26. In the first embodiment, the screw 25 is a self-tapping screw. This eliminates the need to pre-tap the shield 26, so that an inexpensive radiator can be obtained. However, since the self-tapping screw rolls the screw while being tightened, the incomplete screw portion near the tip is generally long and the tip has a triangular tapered shape. Therefore, the spiral is not engaged in the vicinity of the distal end, but in the first embodiment, the strength of the spiral portion of the shield 26 is increased because the shield 26 is made of iron. Thereby, the heat-generating component 1 and the radiator 21 can be securely fixed.
[0033]
The shield 26 has a hexagonal shape so that it can be tightened with a general hexagonal wrench. As a result, a special jig or the like is not required for fixing the shield 26. However, it is important that the corners of the hexagon are oriented in the direction of air flow. By doing so, the air resistance by the shield 26 can be reduced, and the pressure loss by the shield 26 can be reduced. Further, in the present embodiment, the shield 26 is hexagonal, but may be an H-cut or D-cut type.
[0034]
Around the shield 26, a non-formed portion 29 of the fin 23 is formed. It is important that the non-formed portion 29 be larger than the outer peripheral surface of the shield 26 by a distance equal to or larger than the interval 30 between the fins. In the first embodiment, it is important that the space 30 between the shield 26 and the adjacent fin is set to 5 mm or more. That is, since the passage through which the cooling medium passes is not narrower than the fin spacing 30, the pressure loss of the cooling medium can be reduced. Here, the non-formed portion 29 can be easily obtained by cutting the fins 23 until the thickness becomes substantially the same as the thickness of the base portion 22 by milling or the like.
[0035]
The gap 31 between the fins 23 is closed by a wall 33 provided between the fin 23 and the heat-generating component 1a adjacent to the radiator 21 to form a conduit 34. The heating component 1 is cooled by forcibly sending (or pulling) air (used as an example of a cooling medium) into the conduit 34 by a fan (not shown) or the like. Here, the cooling medium inflow side end 23a of the fin is shaped so as to be inclined away from adjacent fins in order to reduce the inflow resistance of the cooling medium. In the first embodiment, the shape is a semicircle, but it may be a pointed shape as shown in FIG. Further, in FIG. 4, the inclination is formed on both sides, but may be on one side. In this case, processing can be performed even if the fin thickness is small. Furthermore, if a similar inclination is provided at the end of the fin on the outflow side of the cooling medium, the resistance of the cooling medium can be further reduced.
[0036]
According to the above configuration, the heat generating component 1 and the radiator 21 are fixed by inserting the rubber packing 27 between the shield 26 and the base portion 22 while having the shield 26, so that the hole 24 and the screw The cooling medium is prevented from flowing into the minute gap 32 formed between the fins 25 and the cooling medium does not leak from the minute gap 32, and the pressure loss of the air flowing through the gap 31 between the fins is reduced. Can be smaller. Therefore, since the pressure drop of the cooling medium can be reduced and the flow velocity can be prevented from decreasing, the flow of the air flowing through the gap 31 between the fins does not decrease, and a radiator having good heat radiation can be provided. .
[0037]
In addition, since the cooling medium does not leak from the minute gap 32, it is possible to obtain a small-sized radiator having good heat radiation.
[0038]
Furthermore, since the pressure drop of the cooling medium can be reduced and the flow velocity can be prevented from decreasing, the radiator having a good heat radiation property even if the length of the fin is shortened or the thickness of the base portion 22 is reduced. Can be realized.
[0039]
Furthermore, although the diameter of the hole 24 is larger than the thickness of the fin 23 of the present embodiment, even if the radiator has the thin fin 23 that cannot cover the hole 24, the screw may be screwed. Since the flow of the cooling medium into the minute gap 32 between the hole 25 and the hole 24 can be prevented, a radiator having good heat dissipation can be realized even if the thickness of the fins 23 is reduced.
[0040]
In addition, the interval between the outer peripheral side surface of the shield 26 and the wall surface of the fin adjacent to the shield 26 is set to 30 or more between the fins, so that the cross-sectional area of the passage through which the cooling medium is generated by providing the shield 26 is provided. Therefore, the pressure loss of the cooling medium can be reduced. Therefore, a radiator having good heat dissipation can be obtained.
[0041]
Further, since the non-forming portion 29 is provided so as to be substantially parallel to the outer peripheral side surface of the shield 26, the cross-sectional area of the passage through which the cooling medium does not change suddenly, and the pressure loss due to the sudden change in the cross-sectional area. Is unlikely to occur. Therefore, since the flow of the cooling medium becomes smooth, it is possible to obtain a radiator having better heat radiation.
[0042]
(Embodiment 2)
Hereinafter, Embodiment 2 will be described with reference to the drawings. FIG. 7 is a cross-sectional view of the second embodiment, and FIG. 8 is an enlarged view of a main part of a shielding unit. 7 and 8, the same components as those in FIGS. 1 to 6 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be simplified.
[0043]
In FIG. 7, reference numeral 50 denotes a radiator made of aluminum die-cast, and a shield 51 is integrally formed on the base portion 22 of the radiator 50. This eliminates the need to provide a separate shield, so that an inexpensive radiator can be realized.
[0044]
Here, aluminum die-casting is generally soft, so the helical strength is weak. In addition, in die-casting, in order to obtain good mold removability, the lower hole of the screw has a taper that expands toward the open end. Have. Therefore, in the second embodiment, in order to prevent the mounting strength from being reduced due to the use of the die-cast aluminum radiator, the shielding body 51 and the base portion 22 are integrated and screws are formed on both of them. It is.
[0045]
In the second embodiment as well, the screw 25 is a self-tapping screw. However, since the shield 51 and the base portion 22 are integrated with each other and the screws are formed on both of them, the heat generating component 1 and the heat radiation component 1 can be reliably connected. The container 50 can be fixed.
[0046]
Then, as in the first embodiment, a cooling medium is forcibly poured into the gap 31 between the fins 23 of the radiator 50 by a fan (not shown) or the like, thereby cooling the heat-generating components.
[0047]
With the above configuration, the shield 51 and the base portion 22 are integrally formed, so that the cooling medium is prevented from flowing into the minute gap 32 formed between the hole 24 and the screw 25. Leakage of the cooling medium from the minute gap 32 does not occur, and the pressure loss of the air flowing through the gap 31 between the fins can be reduced. Therefore, since the pressure drop of the cooling medium can be reduced and the flow velocity can be prevented from decreasing, the flow of the air flowing through the gap 31 between the fins does not decrease, and a radiator having good heat radiation can be provided. .
[0048]
In addition, since the cooling medium does not leak from the minute gap 32, it is possible to obtain a small-sized radiator having good heat radiation.
[0049]
Furthermore, since the pressure drop of the cooling medium can be reduced and the flow velocity can be prevented from decreasing, the radiator having a good heat radiation property even if the length of the fin is shortened or the thickness of the base portion 22 is reduced. Can be realized.
[0050]
Note that, also in the second embodiment, the non-formed portion 29 of the fin 23 is provided around the shielding body 51 as in the first embodiment. Thus, the shield 51 does not block the flow of the cooling medium, and the pressure loss of the cooling medium can be reduced. In the second embodiment, since the radiator 50 is formed by dust casting, the formation of the non-formed portion 29 of the fin 23 does not require a separate processing step, so that an inexpensive radiator can be realized. it can.
[0051]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, there is provided a shield for preventing the cooling medium flowing between the fins from flowing into a gap formed between the hole and the screw, and the shield is provided on the base. A screw portion is provided on the other surface of the portion, and a screw portion for fixing the screw is formed in at least one of the hole and the shield.
[0052]
As a result, the shield prevents the coolant from flowing into the gap formed between the hole and the screw, so that the coolant does not leak from the gap and the pressure loss of the air flowing through the gap is reduced. Can be reduced. Therefore, the pressure drop of the cooling medium can be reduced and the flow velocity can be prevented from being reduced, so that the flow of air between the gaps can be maintained, and a radiator having good heat radiation can be provided.
[0053]
In addition, since the cooling medium does not leak from the gap, it is possible to obtain a small-sized radiator having good heat radiation.
[0054]
Furthermore, since the pressure drop of the cooling medium can be reduced and the flow velocity can be prevented from being reduced, a radiator having a good heat radiation property even if the length of the fin is shortened or the thickness of the base portion is reduced. Can be realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a radiator according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is a bottom view of the main part. FIG. 3 is an enlarged view of a main part. FIG. Enlarged view [Fig. 5], Exploded view [Fig. 6], Detail view of a fin-free portion [Fig. 7] Cross-sectional view in Embodiment 2 [Fig. 8], Main part bottom view [Fig. Cross-sectional view of radiator [Fig. 10], Exploded view [Fig. 11] Detailed view of screw and screw hole [Explanation of reference numerals]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Heat generating component 21 Heat radiator 22 Base part 23 Fin 24 Hole 25 Screw 26 Shield 28 Screw part 32 Clearance
